CH655180A5

CH655180A5 - Anordnung zum messen der laenge von leitlinien.

Info

Publication number: CH655180A5
Application number: CH144582A
Authority: CH
Inventors: Frank Hofmann
Original assignee: Hofmann Walter Maschf
Priority date: 1981-03-10
Filing date: 1982-03-09
Publication date: 1986-03-27
Also published as: DE3108975C2; DE3108975A1; FR2501854B1; FR2501854A1; SE451890B; SE8201031L

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Messen der Länge von durch eine Auftragungsvorrichtung einer Markiermaschine auf Strassen erzeugten Leitlinien bzw. zum summierenden Messen von Leitlinienstücken, mit einem mit der Auftragungsvorrichtung zusammenwirkenden Zähler.

Die bekannten elektronisch arbeitenden Messsysteme -sog. Meterzähler - für die fortlaufende Gesamtlängenzählung nur der aus Markierungsstoff bestehenden Teilstücke einer Verkehrsleitlinie weisen keine befriedigende Genauigkeit auf, so dass die Messergebnisse zur kostenmässigen Verrechnung mit dem Auftraggeber der Markierungsarbeit bisher nicht herangezogen werden konnten.

Die Ursache hierfür ist die direkte Koppelung des Messsystems, im folgenden wie in der Markiertechnik üblich «Meterzähler» genannt, der in der Regel als summierender Impulsgeber vorliegt, mit dem Vorwahlzähler, mit dem die Längen der einzelnen Teilstücke einer unterbrochenen Verkehrsleitlinie vorgewählt werden.

Eine elektronische Längensteuerungsvorrichtung umfasst in der Regel mindestens zwei Vorwahlzähler - nämlich einen für die Längenvorwahl des Leitlinienteilstückes und einen für die Längenvorwahl der Leitlinienunterbrechung -, die einander abwechselnd bis zur Erreichung der jeweiligen Vorwahl die von einem Impulsgenerator erzeugten Impulse zählen. Bei Erreichung der Vorwahl eines Zählers wird der aufgelaufene Zählerinhalt gelöscht und der Impulsgeber auf den anderen Vorwahlzähler geschaltet. Bei jeder Umschal-tung von dem einen auf den anderen erfolgt ein Signal, das zum Ein- bzw. Ausschalten der Auftragungsvorrichtung für den Markierungsstoff - im folgenden nur noch Spritzpistole genannt - verwertet wird.

Der Impulsgenerator wird von der mit der Leitlinie zu versehenen Fahrbahn aus angetrieben. Bei richtiger Auslegung und richtiger Justierung der Anlage entspricht eine Einheit des Vorwahlzählers exakt einer Wegstreckeneinheit.

Aus nachfolgend erläuterten Gründen entspricht die im Vorwahlzähler für die Länge der Leitlinienstücke eingestellte Vorwahl in der Regel nicht der tatsächlichen auf der Fahrbahn erzeugten Länge des Leitlinienstückes, so dass also auch die Gesamtlängenzählung des Meterzählers nicht mit der tatsächlichen Gesamtlänge der Leitlinienstücke übereinstimmt. Eine Übereinstimmung wäre rein zufällig.

Die Ursache der fehlenden Übereinstimmung liegt in der Hintereinanderschaltung von elektronischen, pneumatischen und mechanischen Systemen. Die Ermittlung einer physikalischen Grösse anhand direkter Verwertung von Primärsignalen, die sich erst durch verlustbehaftete Umwandlung über andere Energiesysteme in der zu ermittelnden Grösse äussern, muss fehlerhaft sein. Bei den bekannten elektronischen Steuerungssystemen für die Teilstücklängen unterbrochener Leitlinien wird ein durch den Vorwahlzähler ausgelöstes Signal zunächst verstärkt und dann dazu verwendet, ein Pneumatikventil elektromagnetisch zu betätigen. Durch dieses Ventil wird der Pneumatikzylinder der Markierungs-stoff-Auftragungsvorrichtung be- bzw. entlüftet. Durch den Pneumatikzylinder wiederum wird erst das Ventil der Auftragungsvorrichtung - bei einer Farbspritzpistole bestehend aus Düse und Schliessnadel - geöffnet bzw. geschlossen.

Und bei jeder Umwandlung von einer Energieform in eine andere treten Verzögerungen auf, so dass zwischen elektronischem Signal und Öffnen bzw. Schliessen der Auftragungsvorrichtung eine gewisse Zeitspanne vergeht. Die Verzögerung beispielsweise beim Leitlinienanfang ist umso grösser je träger die Arbeitsweise des Elektromagnetventils, je kleiner der Luftdruck zum Betätigen des Pneumatikzylinders, je grösser das Volumen des Pneumatikzylinders und je grösser die Hebungen bei Bewegungen sind.

Das Entscheidende ist jedoch nicht die Tatsache, dass Verzögerungen auftreten, sondern die Tatsache, dass die Verzögerungen bei Beginn eines Leitlinienstückes anders sind als bei Ende eines Leitlinienstückes. Wären die Verzögerungen gleich, würde die tatsächliche Länge des Leitlinienstückes mit der Einstellung des Vorwahlzählers übereinstimmen, vorausgesetzt, dass der Impulsabstand des Impulsgenerators richtig zur Wegstreckeneinheit justiert ist.

Zum Öffnen und Schliessen der den Markierungsstoff auftragenden Vorrichtung werden in der Regel pneumatische Einfach- oder Doppelzylinder verwendet, die in einer Hubrichtung federkraftunterstützt sind und deshalb in der einen Hubrichtung eine andere Verzögerung aufweisen als in der anderen Hubrichtung.

Verstärkt wird die durch die unterschiedliche Verzögerung beim Öffnen und Schliessen der Auftragungsvorrichtung bewirkte Abweichung von Vorwahlzählereinstellung und Ist-Länge des Leitlinienstückes noch durch den Einfluss der Fahrzeuggeschwindigkeit auf die Abweichung. Da bei Geschwindigkeitsänderungen infolge der zeitlichen Konstanz der Verzögerung (bei sonst unveränderter Maschinen2

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einstellung) die auf die Fahrstrecke bezogene Verzögerung sich entsprechend ändert, ändert sich entsprechend auch der Unterschied zwischen beiden auf die Fahrstrecke bezogenen Verzögerungen, und zwar proportional zur Geschwindigkeit. Das heisst bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten liegen auch entsprechend unterschiedliche Abweichungen der Vorwahlzählereinstellung von der Ist-Länge des Leitlinienteil-stückes vor.

Aus dem Vorstehenden wird also deutlich, dass die Vorwahlzählereinstellung sich nicht zur Ermittlung der Gesamtlänge der Leitlinienteilstücke eignet.

Durch die vorliegende Erfindung sollen die geschilderten Nachteile vermieden und insbesondere die Aufgabe gelöst werden, eine Anordnung zu schaffen, mit der die tatsächlichen Anfänge und Enden der Leitlinien bzw. Leitlinienteilstücke d. h. also ihre Längen bzw. ihre Gesamtlängen genau erfassbar sind und die ausserdem ausserordentlich einfach in ihrem Aufbau ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss bei einer Anordnung der eingangs genannten Art durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Patentanspruches 1 gelöst.

Die Auftragungsvorrichtung soll dazu vorzugsweise einen Kontaktschalter oder einen Signalgeber aufweisen, der direkt von dem Schliessorgan für die Auftragungsdüse bei Farbspritzpistolen, also von der Nadel, betätigt wird. Die Kontaktzeitpunkte eines derartigen Kontaktschalters bzw. die Signale eines Signalgebers entsprechen den tatsächlichen Anfängen und Enden der Leitlinienstücke. Die Verwendung eines Kontaktschalters ermöglicht einen extrem einfachen Aufbau der Messanlage, wenn nämlich der Kontaktschalter einfach dazu dient, die Verbindung zwischen einem Impulsgeber, der bei Vorwärtsfahrt der Maschine entsprechend den zurückgelegten Wegstreckeneinheiten Impulse erzeugt und einen summierenden Gesamtlängenzähler herzustellen oder zu unterbrechen. Bei Verwendung eines Signalgebers, der vorzugsweise als induktiv arbeitendes Element ausgebildet sein soll, werden die Signale dazu verwendet, die Verbindung zwischen Impulsgeber und Gesamtlängenzähler über ein Schaltorgan herzustellen.

Es versteht sich von selbst, dass das Ergebnis umso genauer ist, je exakter der Impulsabstand der Wegstreckeneinheit entspricht.

Da sich der Öffnungsvorgang bis zur vollen Öffnung der Auftragungsdüse und ebenso der Schliessvorgang jeweils über eine bestimmte Zeitspanne erstreckt, ergibt sich am Anfang und am Ende eines Leitlinienteilstückes eine Übergangszone mit Null bis zur vollen Schichtdicke ansteigender Stärke. Die Länge dieser Übergangszone ist einmal abhängig von der Öffnungs- bzw. Schliessgeschwindigkeit des Schliess-organs der Auftragungsvorrichtung und zum anderen von der Fahrzeuggeschwindigkeit.

Hinsichtlich der Berücksichtigung dieser Übergangszone gibt es bei der Ermittlung der Gesamtlänge unterschiedliche Wünsche. Die Forderungen reichen von vollständiger Miterfassung bis zur vollständigen Vernachlässigung der Übergangszone. Bezüglich des aufgetragenen Markierungsstoffvolumens wäre die Längenmessung von Mitte Übergangszone am Beginn der Leitlinie bis Mitte Übergangszone am Leitlinienende die richtige Berücksichtigung der Übergangszone.

Um den unterschiedlichen Forderungen Rechnung tragen zu können, soll der Kontaktschalter bzw. der Signalgeber am Schliessorgan stufenlos verstellbar angebracht sein, so dass je nach Einstellung in jeder Position zwischen geschlossener und ganz geöffneter Schliessorganstellung Kontakt hergestellt bzw. ein Signal erzeugt werden kann.

Es gibt jedoch noch weitere Möglichkeiten, die Ein- und Ausschaltung des Längenzählers von dem Sekundärteil der

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Markiermaschine oder gar von dem Ergebnis selbst, nämlich der aufgetragenen Leitlinie, abzuleiten.

Zum Beispiel kann in die Auftragungsvorrichtung selbst oder in der Zuführungsleitung für den Markierungsstoff ein s Strömungsfühler vorgesehen werden, mit dessen Hilfe nur dann eine Verbindung zwischen Impulsgeber und -zähler hergestellt wird, wenn eine Markierungsstoffströmung vorliegt, d. h. während der Auftragung einer Leitlinie. Diese Möglichkeit hat gegenüber der ersten Möglichkeit den Vor-lo teil, dass der Zähler nicht bei Öffnen und Schliessen der Auftragungsvorrichtung eingeschaltet wird, sondern zusätzlich nur dann, wenn auch tatsächlich Markierungsstoff aus der Auftragungsvorrichtung austritt. Bei Anwendung der ersten Möglichkeit mit lediglich einem Kontaktschalter am Schliess-ls organ der Auftragungsvorrichtung bestünde die Möglichkeit der Längenzählung, auch wenn gar kein Markierungsstoff aus der Auftragungsvorrichtung austritt, so dass Gefahr besteht, dass grössere Längen gezählt werden als tatsächlich ausgeführt werden. Um jedoch eine derartige Messeinrich-20 tung tauglich zu machen für die Anerkennung der Messergebnisse durch die staatlichen Auftraggeber für Strassenmar-kierungen, bedarf es eines Aufbaues der Anlage, die sicherstellt, dass in keinem Fall das Messergebnis zu hoch ausfällt, sondern eher zu niedrig. Dieser Forderung kommt die zweite 25 Ausführungsmöglichkeit, bei der ein Strömungsfühler verwendet wird, entgegen. Selbstverständlich kann auch die erste Ausführungsform mit der zweiten kombiniert werden.

Da bei hohen Anforderungen an die Messgenauigkeit der 30 Impulsgeber nicht mit einem der mit Luftreifen ausgestatteten Räder der Maschine gekoppelt werden darf, da diese bei unterschiedlicher Belastung und bei unterschiedlichem inneren Luftdruck einen sich verändernden Abrollradius aufweisen, ist der Impulsgeber vorzugsweise von einem mög-3S liehst starren, auf der Fahrbahn exakt abrollenden Messrad anzutreiben. Ein derartiges Messrad kann leicht im Stillstand zum Zwecke des Vortäuschens von Maschineneinsatz manuell durchgedreht werden. Um dies zu verhindern oder zumindest zu erschweren, ist mindestens eines der vier Räder 40 der Maschine beispielsweise mit einem Tacho-Generator zu versehen, der nur bei Vorwärtsfahren der Maschine eine für eine Freigabe der Zählimpulse benutzbare Spannung erzeugt. An demselben Rad, das den Tacho-Generator antreibt, ist vorzugsweise ein belastungsunabhängiger Taktschalter anzu-45 bringen, der eine Verbindung zwischen Impulsgeber und Zählgerät nur dann freigibt, wenn das betreffende Rad der Maschine belastet ist, d. h. sich mit der Fahrbahn in Kontakt befindet.

Zum anderen darf eine Zählung nur erfolgen, wenn auch s0 tatsächlich Markierungsstoff auf die Fahrbahn aufgetragen wird. Das heisst ein Öffnen und Schliessen der Auftragungsvorrichtung allein darf nicht ausreichend sein, um eine Zählung von Impulsen erfolgen zu lassen.

Um sicherzustellen, dass also eine Zählung nur bei Austritt 55 von Markierungsstoff aus der Auftragungsdüse erfolgt, soll vorzugsweise mit Hilfe eines Druckschalters der Unterschied zwischen dem Druck des Markierungsstoffes bei geschlossener Auftragungsdüse, d. h. bei ruhendem Markierungsstoff, und dem Druck bei geöffneter Auftragungsdüse, d. h. bei 60 strömendem Markierungsstoff, ausgenutzt werden.

Eine derartige Längenmesseinrichtung kann nicht nur zur Ermittlung der Gesamtlänge der in einem bestimmten Zeitabschnitt aufgetragenen Leitlinienteilstücke herangezogen werden, sondern nach Ergänzung durch ein weiteres Zähl-65 gerät auch zur jederzeitigen Kontrolle der Einzellängen der Leitlinienteilstücke. Wird nämlich ein im Nullzustand befindlicher Zähler durch manuelles Betätigen einer Taste nur für die Zeitdauer, die die Auftragung eines einzelnen

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Leitlinienstückes überdeckt, hinzugeschaltet, so kann man jederzeit die Länge eines einzelnen Leitlinienstückes ermitteln. Anhand einer derartigen Längenmessung eines Teilstückes einer unterbrochenen Verkehrsleitlinie lässt sich dann jederzeit die Einstellung in der Längensteuerungsvorrichtung entsprechend korrigieren. Ein Stoppen der Markierungsmaschine und ein zeitraubendes manuelles Ausmessen von einzelnen Leitlinienstücken entfallen damit.

Auf der beiliegenden Zeichnung ist in Fig.l ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Anordnung dargestellt. Fig. 2 zeigt ein Schaltschema derselben.

Eine allgemein mit 1 bezeichnete Auftragungsvorrichtung einer Markiermaschine, hier eine Spritzdüse 11 mit Zuleitung 10 für den Markierungsstoff und die Zerstäuberluft, die durch ein Schliessorgan 2 mit Betätigungsgestänge 8 geöffnet und geschlossen werden kann, ist an dem Gestänge 8 mit einem Hebel- oder Kragenteil 5 versehen, durch das bei Betätigung des Gestänges bzw. Schliessorgans 2 ein Schalter 4 betätigt wird. Dieser Schalter kann einen Impulsgeber 9 für einen Längenzähler 3, dessen Spannung von einem Tacho-

Generator 7 erzeugt wird, betätigen und so beim Öffnen und Schliessen der Düse 11 einen Zählvorgang auslösen. Damit der Zählvorgang nur bei einem Austritt von Markierungsstoff aus der Düse erfolgen kann, ist an der Zuführungslei-5 tung 10 ein Druckschalter 6 angebracht und so mit dem Längenzähler verbunden, dass die Druckabsenkung in der Leitung 10 beim Öffnen der Düse 11 dazu benutzt wird, das Zählwerk einzuschalten.

Die Zuordnung des Impulsgebers 9, des Tacho-Generators io 7 mit Vorwärtserkennung, des Druckschalters 6 bzw. Strömungswächters in der Zuführungsleitung 10 zur Auftragungsvorrichtung 1, des Kontaktschalters 4 an der Auftragungsvorrichtung und des Belastungsschalters 12 am Rad, an dem der Tacho-Generator 7 montiert ist zum Strichlängen-15 zähler ist im unteren Teil der Zeichnung noch als Schaltschema gesondert dargestellt. Vor den Gesamtstrichlängen-zähler 3 ist noch ein Tor 14 eingeschaltet und vor den Einzel-strichlängenmesser 13 noch ein weiteres Tor 16, welches durch einen Schalter 15 für die Einzelstrichlängenmessung 20 betätigt wird.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

655180 PATENTANSPRÜCHE

1. Anordnung zum Messen der Länge von durch eine Auftragungsvorrichtung (1) einer Markiermaschine auf Strassen erzeugten Leitlinien bzw. zum summierenden Messen von Leitlinienstücken, mit einem mit der Auftragungsvorrichtung (1) zusammenwirkenden Zähler (3), dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung bzw. Ein- oder Ausschaltung des Zählers

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Auftragungsvorrichtung (1) ein Kontaktschalter

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktschalter (4) der Herstellung oder Unterbrechung der Verbindung zwischen einem Impulsgeber (9) und dem Zähler (3) dient.

(3) von der die Leitlinien erzeugenden Auftragungsvorrichtung (1) erfolgt.

4. Anordnung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein induktiv arbeitendes Element als Signalgeber.

(4) oder ein Signalgeber in Verbindung steht, der unmittelbar von dem Schliessorgan (2) der Auftragungsvorrichtung betätigt wird.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktschalter (4) bzw. der Signalgeber in Verbindung mit einem Schaltorgan und das Schliessorgan (2) der Auftragungsvorrichtung (1) stufenlos gegeneinander einstellbar sind.

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch ein die Zuführung der an einem bzw. dem Impulsgeber (9) erzeugten Impulse zum Zähler (3) bei sich nicht vorwärtsbewegender Markiermaschine verhinderndes Element.

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Element ein mit einem der Laufräder der Markiermaschine gekoppelter Tachogenerator (7) ist, dessen nur bei Vorwärtsbewegung der Markiermaschine erzeugter Strom dazu benutzt wird, über ein weiteres Schaltorgan so in die Gesamtschaltung der Messanordnung einzugreifen, dass am Impulsgeber (9) erzeugte Impulse bei betätigtem Kontaktschalter (4) dem Zähler (3) zugeführt werden.

8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der Markierungsstoffzuleitung (10) zur Auftragungs Vorrichtung (1) ein bei nicht vorhandener Strömung in der Markierungsstoffzuleitung die Zuführung von Impulsen zum Zähler (3) verhindernder Strömungswächter oder Druckschalter (6) vorgesehen ist.